串联电催化通过多组分催化剂设计，将复杂化学途径中的各个步骤解耦。这一概念对高速率CO₂电还原为多碳（C₂₊）产物具有极大的吸引力。

近日，针对串联策略是否可用于高速率的CO₂还原，加州大学伯克利分校杨培东教授报道了一种在碱性电解液中以商业铜粉和银粉为原料的双组分催化体系模型。

文章要点

1）与单独的Cu相比，串联催化剂在CO₂电解过程中，流向C₂₊产物（C₂H₄、C₂H₅OH和CH₃COOH）的部分电流显著增加，同时选择性向C₂H₄上的含氧化合物转移。

2）与先前的Cu-Ag研究不同，电解后表征和CORR的控制实验结果表明，Cu和Ag在该体系中可独立工作，从而使Ag产生的局部CO与Cu上的C-C键合在一起，是高速率生产C₂₊的关键。

3）对C₂₊产物的归一化内在活性表明，对于Cu催化的C₂₊生产，在CO₂RR串联生产中Ag产生的微环境优于纯CO₂和CO气氛。

Chen et al., Cu-Ag Tandem Catalysts for High-Rate CO₂ Electrolysis toward Multicarbons, Joule (2020)

DOI：10.1016/j.joule.2020.07.009

https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.07.009